نُشرت دراسة جديدة في مجلة آفاق في الدوائر العصبية Frontiers in Neural Circuits، وهي أول دراسة تُحلل تغيرات الربط البنائي التي تحدث للدماغ بعد رحلة فضاء طويلة الأمد، وتُظهر النتائج تغيرات واضحة في البنية المجهرية في العديد من مساحة المادة البيضاء مثل المسالك الحسية الحركية، ويمكن أن تُشكل الدراسة قاعدة للبحوث المستقبلية في النطاق الكامل لتغيرات الدماغ أثناء استكشاف البشر للفضاء.

يُمكن أن تتغير وتتكيف أدمغتنا في البُنية والوظيفة خلال حياتنا، ومع وصول استكشاف البشر للفضاء إلى آفاق جديدة أصبح فهم تأثير رحلة الفضاء على أدمغة البشر أمر حاسم، وأظهر البحث السابق أن رحلة الفضاء لديها القدرة على تغيير كل من شكل ووظيفة دماغ الشخص البالغ.

ومن خلال مشروع تعاوني بين وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) وروسكوسموس، دَرس فريق من الباحثين الدوليين بقيادة الدكتور فلوريس وويتس من جامعة أنتويرب أدمغة البشر المسافرين إلى الفضاء.

حيث بحث وويتس وزملاؤه لأول مرة، في التغيرات البنائية للدماغ بعد رحلة الفضاء على مستوى مجرى المادة البيضاء في أعماق الدماغ.

تُشير المادة البيضاء لأجزاء الدماغ المسؤولة عن الاتصال بين المادة الرمادية والجسم وبين مختلف مناطق المادة الرمادية.  وباختصار، إن المادة البيضاء هي قناة اتصال الدماغ والمادة الرمادية وهي المكان الذي تُعالج المعلومات فيه.

الدماغ المُتعلم

ولدراسة بُنية ووظيفة الدماغ بعد رحلة الفضاء، استخدم الباحثون تقنية لتصوير الدماغ تُعرف باسم تخطيط المسارات الليفية.  وأوضح وويتس: “يُعطي تخطيط المسارات الليفية نوعًا من مخطط لتوصيلات الدماغ، ودراستنا هي أول من استخدم هذه الطريقة المحددة لاكتشاف التغيرات في بنية الدماغ بعد رحلة الفضاء”.

وحصل وويتس وفريقه على مسح لصورة الانتشار في الرنين المغناطيسي (dMRI) من 12 مشارك من  رواد فضاء،  قبل وبعد رحلاتهم الفضائية مباشرةً، وجمعوا أيضًا 8 مُسَح ضوئية للمتابعة. و بعد 7 أشهر من رحلات الفضاء، شارك كل رواد الفضاء في مهام طويلة الأمد يبلغ متوسط طولها 172 يومًا.

ووجد الباحثون دليلاً على مفهوم “الدماغ المتعلم” وبعبارة أخرى، مستوى اللدونة العصبية التي يتكيف بها الدماغ مع رحلات الفضاء، قال المؤلف الأول الدكتور أندريه دوروشين من جامعة دريكسيل: “وجدنا تَغيرات في الروابط العصبية بين عدة مناطق حركية في الدماغ، “المناطق الحركية هي مراكز في الدماغ حيثُ تبدأ الأوامر للحركات، في حالة اِنعدام الوزن، و يحتاج رائد الفضاء إلى تكيف استراتيجيات حركته بشكل جذري، مقارنةً بالأرض، وتُظهر دراستنا أن أدمغتهم معاد ضبطها، إذا جاز التعبير”.

وكشفت المُسَح الضوئية للمتابعة أن بعد 7 أشهر من العودة إلى الأرض، مازالت هذه التغيرات مرئية.

وأكمل وويتس: “من الدراسات السابقة، نعلم أن هذه المناطق الحركية تُظهرعلامات للتكيف بعد رحلة الفضاء، و الآن، لدينا مؤشر أولي بانعكاس ذلك أيضًا على مستوى الربط بين هذه المناطق”.

ووجد المؤلفون تفسيرًا لتغيرات الدماغ التشريحية التي لوحظت بعد رحلة الفضاء. وأوضح وويتس: “اعتقدنا في البداية بأن هناك تغيرات مكتشفة في الجسم الثفني، وهو الطريق المركزي الذي يربط بين كلاً من نصفي الكرة الدماغية”،  ويقع الجسم الثفني على حدود بطينات الدماغ، وهي شبكة تواصل مكونة من غرف مملوئة بسائل والذي يتمدد بسبب رحلة الفضاء.

وقال وويتس: “التغيرات البنائية التي وجدناها في البداية في الجسم الثفني ناتجة عن تمدد البطينات والذي يؤدى إلى تغيرات تشريحية في الأنسجة العصبية المجاورة، “اعتقدنا في البداية بأن هناك تغيرات بنائية حقيقية في الدماغ، ثم لاحظنا تغيرات في الشكل فقط، وهذا يضع النتائج في منظور مختلف”.

مستقبل البحوث المتعلقة برحلات الفضاء

تبين الدراسة الحاجة إلى فهم كيفية تأثير رحلة الفضاء على أجسامنا، وخاصةً عن طريق إجراء بحوث طويلة الأمد عن تأثير ذلك على الدماغ البشري. و توجد تدابير مضادة حالية لفقدان العضلات والعظام، مثل ممارسة الرياضة لمدة لا تقل عن ساعتين في اليوم، ومن الممكن أن توفر البحوث المستقبلية دليلاً على أن التدابير المضادة ضرورية للدماغ.

واستنتج وويتس: “تعطينا هذه النتائج أجزاء إضافية من اللغز بأكمله، نظرًا لأن هذا البحث رائد للغاية، نحن لا نعلم كيف سيبدو اللغز بأكمله بعد، تُساهم هذه النتائج في فهمنا العام لما يحدث في أدمغة المسافرين إلى الفضاء، والحفاظ على هذا الخط من البحوث بات حاسمًا، والبحث عن تغيرات الدماغ المستحثة في رحلة الفضاء من منظورات مختلفة واستخدام تقنيات مختلفة”.

المصدر: https://medicalxpress.com

ترجمة: سلمى نور

تويتر: SalmaNo16414526

مراجعة وتدقيق: فاتن ضاوي المحنّا

تويتر: @F_D_Almutiri